CN101815733B - 用于光致抗蚀剂组合物的聚合物 - Google Patents

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Abstract

一种聚合物,它包含(i)两个或更多个选自以下的重复单元其中R61、R62、R63和R65中的每一个单独地选自氢或C1-4烷基;R64是C1-4烷基;和(ii)至少一种附加的选自以下的重复单元
Figure DPA00001035002200021
其中R61、R62、R63、R64和R65各自单独地选自氢或C1-4烷基,n是0-3的数,可用作光致抗蚀剂组合物的组分。

Description

用于光致抗蚀剂组合物的聚合物
背景
光致抗蚀剂组合物用于缩微光刻方法,这些方法例如在计算机芯片和集成电路的制造中用于制造小型化电子元件。通常,在这些方法中,首先将光致抗蚀剂组合物的薄涂膜施涂于基材材料上,例如用于制造集成电路的硅晶片上。然后烘烤该已涂覆的基材以使该光致抗蚀剂组合物中的任何溶剂蒸发并将涂层固定到基材上。该涂覆在基材上的光致抗蚀剂接下来经历暴露在辐射下的成像曝光。
该辐射曝光导致该涂覆表面的曝光区域发生化学转变。目前,可见光、紫外(UV)光、电子束和X射线辐射能量是缩微光刻方法中常用的辐射类型。在这一成像曝光(image-wise exposure)之后,用显影剂溶液处理该已涂覆的基材以溶解和除去该光致抗蚀剂已辐射曝光的或未曝光的区域。半导体装置朝着小型化的趋势已经引起使用对越来越低的辐射波长敏感的新型光致抗蚀剂并且还引起使用尖端多级系统来克服与此类小型化有关的困难。
存在两类光致抗蚀剂组合物:负作用和正作用型。在光刻方法中在特定点使用的光致抗蚀剂的类型由半导体器件的设计决定。当将负作用光致抗蚀剂组合物在辐射下成像曝光时,该光致抗蚀剂组合物暴露在辐射下的区域变得不太可溶于显影剂溶液(如发生交联反应),而该光致抗蚀剂涂层的未曝光区域保持相对可溶于这种溶液。因此,用显影剂对曝光过的负作用抗蚀剂的处理引起光致抗蚀剂涂层的未曝光区域被除去并在该涂层中产生负像,从而不会覆盖其上沉积了光致抗蚀剂组合物的底层基材表面的所需部分。
另一方面,当正作用光致抗蚀剂组合物在辐射下成像曝光时,该光致抗蚀剂组合物受辐射曝光的那些区域变得更加溶于显影剂溶液(例如发生重排反应),而没有曝光的那些区域保持相对不溶于该显影剂溶液。因此,用显影剂对经曝光的正作用光致抗蚀剂的处理使得涂层的曝光区域被除去并在光致抗蚀涂层中产生正像。而且,暴露出底层表面的所需部分。
光致抗蚀剂分辨率定义为在曝光和显影之后抗蚀剂组合物在高像边缘锐度下从光掩膜转移到基材的最小特征。目前在许多前沿性制造应用领域中,需要数量级低于半个微米的光致抗蚀剂分辨率。此外,总是希望已显影的光致抗蚀剂壁面轮廓近似垂直于基材。抗蚀剂涂层已显影和未显影区域之间的这些分界转化成掩模图像到基材上的精确图案转移。随着朝着小型化的努力降低器件的临界尺寸,这变得更加重要。在光致抗蚀剂尺寸已降至150纳米(nm)以下的情况下,光致抗蚀剂图案的粗糙度成为一个关键的问题。边缘粗糙度(通常称作线边缘粗糙度)通常对于线和空白图案观察为沿着光致抗蚀剂线的粗糙度,并且对于接触孔观察为侧壁粗糙度。边缘粗糙度可能对光致抗蚀剂的光刻性能产生不利影响,尤其在降低临界尺寸幅度以及将光致抗蚀剂的线边缘粗糙度转移至基材上时。因此,使边缘粗糙度最小化的光致抗蚀剂是非常合乎需要的。
对在约100nm和约300nm之间的短波长敏感的光致抗蚀剂经常用于其中需要亚半微米几何尺寸的场合。
高分辨率、化学放大的、深紫外线(100-300nm)正和负色性光致抗蚀剂可用来将具有小于四分之一微米几何结构的图像形成图案。迄今为止,存在三种主要的在小型化中提供显著进步的深紫外线(UV)曝光技术,并且这些技术使用在248nm、193nm(干和浸渍)和157nm下发射辐射的激光器。用于深UV中的光致抗蚀剂通常包含具有酸不稳定性基团和可在酸的存在下去保护的聚合物、在吸收光时产生酸的光活性组分和溶剂。
用于248nm的光致抗蚀剂通常基于取代的多羟基苯乙烯和它的共聚物,例如在美国专利号4,491,628和5,350,660中描述的那些。另一方面,193nm曝光的光致抗蚀剂要求非芳族聚合物,因为芳族化合物在该波长下是不透明的。美国专利号5,843,624和GB 2,320,718公开了用于193nm曝光的光致抗蚀剂。通常,含有脂环烃的聚合物用于在小于200nm曝光的光致抗蚀剂。出于许多原因将脂环烃引入该聚合物中,主要因为它们具有相对较高的改进耐蚀刻性的碳:氢比,它们还提供在低波长下的透明性且它们具有相对较高的玻璃化转变温度。在157nm下敏感的光致抗蚀剂基于已知在该波长下基本上透明的氟化聚合物。衍生自包含氟化基团的聚合物的光致抗蚀剂在WO 00/67072和WO 00/17712中进行了描述。
发明概述
公开了一种聚合物,它包含(i)两种或更多种选自以下的重复单元
Figure GPA00001035002400031
其中R61、R62、R63和R65中的每一个单独地选自氢或C1-4烷基;R64是C1-4烷基;和
(ii)至少一种附加的选自以下的重复单元
其中R61、R62、R63、R64和R65各自单独地选自氢或C1-4烷基,n是0-3的数。
例如,所述聚合物可以是这样一种聚合物,其中对于(i),所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元选自通式(8)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(8)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(9)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(9)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(10)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(10)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(11)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(11)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢;通式(13)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(13)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(14)的化合物,其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基;通式(14)的化合物,其中R61、R62、R63和R64是氢;通式(15)的化合物,其中R61、R62和R65是氢,R63是甲基;通式(15)的化合物,其中R61、R62、R63和R65是氢;通式(16)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(16)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(17)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(17)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(18)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(18)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(19)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(19)的化合物,其中R61、R62和R63是氢,和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元选自通式(10)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(11)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(13)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(14)的化合物,其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基;通式(15)的化合物,其中R61、R62、R63和R65是氢;和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元是以下化合物的混合物:通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)和通式(13)的化合物(其中R61和R62氢,R63是甲基);通式(10)的化合物(其中R61、R62、R63是氢)和通式(15)的化合物(其中R61、R62、R63和R65是氢);通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(11)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)和通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基);通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(12)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基);或通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(14)的化合物(其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基)。
这些聚合物的实例在下面给出。
此外,还公开了包含上述聚合物的光致抗蚀剂组合物。所述光致抗蚀剂组合物可以含有,优选含有至少一种光酸产生剂(PAG)和至少一种碱。
此外,还公开了光致抗蚀剂的成像方法,包括以下步骤:a)用上述光致抗蚀剂组合物涂覆基材;b)烘烤该基材以基本上除去溶剂;c)将该光致抗蚀剂涂层成像曝光;d)曝光后烘烤该光致抗蚀剂涂层;和e)用碱性水溶液将该光致抗蚀剂涂层显影。
此外,还公开了通过在基材上形成图像制备微电子器件的方法,该方法包括:a)提供上述光致抗蚀剂组合物;b)用步骤a)的光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材;和c)热处理步骤b)的经涂覆的基材直到除去基本上所有光致抗蚀剂溶剂;将所述光致抗蚀剂组合物成像曝光并用适合的显影剂除去此种组合物的成像曝光区域。
此外,公开了上述聚合物作为光致抗蚀剂组合物的组分的用途。
发明详述
公异了一种聚合物,它包含(i)两个或更多个选自以下的重复单元
Figure GPA00001035002400111
其中R61、R62、R63和R65中的每一个单独地选自氢或C1-4烷基;R64是C1-4烷基;和
(ii)至少一个附加的选自以下的重复单元
Figure GPA00001035002400121
其中R61、R62、R63、R64和R65各自单独地选自氢或C1-4烷基,n是0-3的数。
例如,所述聚合物可以是这样一种聚合物,其中对于(i),所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(1)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(3)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(4)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(5)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;或所述重复单元是通式(2)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基)、通式(6)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基,R65是氢)和通式(7)的化合物(其中R61和R62是氢,R63和R64是甲基)的混合物;和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元选自通式(8)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(8)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(9)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(9)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(10)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(10)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(11)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(11)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢;通式(13)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(13)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(14)的化合物,其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基;通式(14)的化合物,其中R61、R62、R63和R64是氢;通式(15)的化合物,其中R61、R62和R65是氢,R63是甲基;通式(15)的化合物,其中R61、R62、R63和R65是氢;通式(16)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(16)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(17)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(17)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(18)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(18)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(19)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(19)的化合物,其中R61、R62和R63是氢,和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元选自通式(10)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(11)的化合物,其中R61、R62和R63是氢;通式(12)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(13)的化合物,其中R61和R62是氢,R63是甲基;通式(14)的化合物,其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基;通式(15)的化合物,其中R61、R62、R63和R65是氢;和它们的混合物。
另一个实例是这样一种聚合物,其中对于(ii),所述附加的重复单元是以下化合物的混合物:通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)和通式(13)的化合物(其中R61和R62氢,R63是甲基);通式(10)的化合物(其中R61、R62、R63是氢)和通式(15)的化合物(其中R61、R62、R63和R65是氢);通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(11)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)和通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基);通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(12)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基);或通式(10)的化合物(其中R61、R62和R63是氢)、通式(13)的化合物(其中R61和R62是氢,R63是甲基)和通式(14)的化合物(其中R61、R62和R64是氢,R63是甲基)。
在另一个优选的实施方案中,所述聚合物包含,优选构成自重复单元(1)、(5)、(10)和(13),其中,优选地,R61和R62中的每一个是氢,R63是氢或甲基,R64是C1-C4烷基。
此类聚合物的实例包括聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-5-甲基丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯(carbolactone)-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-乙基-2-diamantyl酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)等。
一般而言,重复单元(i)将占整个聚合物的大约25-大约50摩尔%,甚至仍占大约35-大约50摩尔%(基于构成大约25-大约45摩尔%的重复单元(i)的单体进料)。在某些情况下,重复单元(ii)将含有α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯和/或β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯。对于整个聚合物,α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯和/或β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯的量将为大约35-大约55摩尔%,另外在某些情况下,为大约40-大约50摩尔%。
可以通过使用对丙烯酸酯共聚物常规的为本领域技术人员熟知的合成方法例如自由基聚合进行本发明的聚合物的合成,并例如在H.-G.Elias,Macromolecules,Vol.2,Wiley-VCH,Weinheim 2007中进行了描述。进一步参考实施例中公开的方法。
此外,还公开了包含上述聚合物的光致抗蚀剂组合物。所述光致抗蚀剂组合物可以含有,优选含有,至少一种光酸产生剂和至少一种碱。
此外,还公开了光致抗蚀剂的成像方法,包括以下步骤:a)用上述光致抗蚀剂组合物涂覆基材;b)烘烤该基材以基本上除去溶剂;c)将该光致抗蚀剂涂层成像曝光;d)曝光后烘烤该光致抗蚀剂涂层;和e)用碱性水溶液将该光致抗蚀剂涂层显影。
此外,还公开了通过在基材上形成图像制备微电子器件的方法,该方法包括:a)提供上述光致抗蚀剂组合物;b)用步骤a)的光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材;和c)热处理步骤b)的经涂覆的基材直到除去基本上所有光致抗蚀剂溶剂;将所述光致抗蚀剂组合物成像曝光并用适合的显影剂除去此种组合物的成像曝光区域。
此外,公开了上述聚合物作为光致抗蚀剂组合物的组分的用途。光致抗蚀剂组合物优选包含至少一种光酸产生剂和/或至少一种碱。优选地,至少一种光酸产生剂是下述光酸产生剂的混合物。
在一个优选的实施方案中,所述光致抗蚀剂组合物除所述聚合物之外还含有光酸产生剂的混合物,所述光酸产生剂选自:
(i)以下通式的化合物
(Ai)2Xi1,
其中每个Ai单独地是选自以下的有机鎓阳离子:
Figure GPA00001035002400261
Y-Ar
其中Ar选自
Figure GPA00001035002400271
萘基或蒽基;
Y选自
Figure GPA00001035002400273
Figure GPA00001035002400274
(式中,naphtyl表示萘基,anthryl表示蒽基)
其中R1、R2、R3、R1A、R1B、R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A和R5B各自独立地选自Z、氢、OSO2R9、OR20、任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、单环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、芳基羰基甲基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷氧基烷基、直链或支化的全氟烷基、单环全氟烷基或多环全氟烷基、直链或支化的烷氧基链、硝基、氰基、卤素、羧基、羟基、硫酸酯基(sulfate)、三氟乙烷磺酰基(tresyl)或羟基;
R6和R7各自独立地选自任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、单环烷基-或多环烷基羰基、芳基、芳烷基、直链或支化的全氟烷基、单环全氟烷基或多环全氟烷基、芳基羰基甲基、硝基、氰基或羟基,或者R6和R7与连接它们的S原子一起形成任选地含有一个或多个O原子的5、6或7元饱和或不饱和环;
R9选自烷基、氟烷基、全氟烷基、芳基、氟芳基、全氟芳基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基或多环烷基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环氟烷基或多环氟烷基、或者具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环全氟烷基或多环全氟烷基;
R20是烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基、或者具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷基氧基烷基;
T是直接键、任选地含有一个或多个O原子的二价直链或支化的烷基、二价芳基、二价芳烷基、或者任选地含有一个或多个O原子的二价单环烷基或多环烷基;
Z是-(V)j-(C(X11)(X12))n-O-C(=O)-R8,其中(i)X11或X12的一个是含有至少一个氟原子的直链或支化的烷基链并且另一个是氢、卤素、或者直链或支化的烷基链,或者(ii)X11和X12均是含有至少一个氟原子的直链或支化的烷基链;
V是选自直接键、任选地含有一个或多个O原子的二价直链或支化的烷基、二价芳基、二价芳烷基、或者任选地含有一个或多个O原子的二价单环烷基或多环烷基的连接基团;
X2是氢、卤素或任选地包含一个或多个O原子的直链或支化烷基链;
R8是任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、或者芳基;
X3是氢、直链或支化的烷基链、卤素、氰基,或者-C(=O)-R50,其中R50选自任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链,或者-O-R51,其中R51是氢或者直链或支化的烷基链;
i和k的每一个独立地是0或正整数;
j为0-10;
m为0-10;
和n为0-10,
所述任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、直链或支化的烷基链、直链或支化的烷氧基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、单环烷基-或多环烷基羰基、烷氧基烷基、烷氧基羰基烷基、烷基羰基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基、具有任选地含有一个或多个O原子的环烷基环的单环烷基-或多环烷基氧基烷基、芳烷基、芳基、萘基、蒽基、任选地含有一个或多个O原子的5、6或7元饱和或不饱和环、或者芳基羰基甲基是未取代的或者被选自以下的一种或多种基团取代的:Z、卤素、烷基、C1-8全氟烷基、单环烷基或多环烷基、OR20、烷氧基、C3-20环状烷氧基、二烷基氨基、二环二烷基氨基、羟基、氰基、硝基、三氟乙烷磺酰基、氧代(oxo)、芳基、芳烷基、氧原子、CF3SO3、芳氧基、芳硫基和式(II)-(VI)的基团:
Figure GPA00001035002400291
其中R10和R11各自独立地表示氢原子、任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、或任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基,或者R10和R11一起可以表示亚烷基以形成5或6元环;
R12表示任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、或芳烷基,或者R10和R12一起表示与插入的-C-O-基团一起形成5或6元环的亚烷基,所述环中的碳原子任选地被氧原子取代;
R13表示任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链或者任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基;
R14和R15各自独立地表示氢原子、任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链或者任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基;
R16表示任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、芳基、或者芳烷基;和
R17表示任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、芳基、芳烷基、基团-Si(R16)2R17、或者基团-O-Si(R16)2R17,所述任选地含有一个或多个O原子的直链或支化的烷基链、任选地含有一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基、芳基和芳烷基是未取代的或者如上述那样取代;
Xi1是以下通式的阴离子
Q-R500-SO3 -
其中Q选自-O3S和-O2C;
R500是选自线型或支化的烷基、环烷基、芳基或其组合的基团,其任选地含有链O、S或N,其中所述烷基、环烷基和芳基是未取代的或者被选自以下的一个或多个基团取代的:卤素、未取代或取代的烷基、未取代或取代的C1-8全氟烷基、羟基、氰基、硫酸酯基、和硝基;和
(ii)以下通式的化合物
Ai Xi2,
其中Ai是如前定义的有机鎓阳离子并且Xi2是阴离子;以及它们的混合物。
Xi2阴离子的实例包括选自CF3SO3 -、CHF2SO3 -、CH3SO3 -、CCl3SO3 -、C2F5SO3 -、C2HF4SO3 -、C4F9SO3 -、樟脑磺酸根、全氟辛烷磺酸根、苯磺酸根、五氟苯磺酸根、甲苯磺酸根、全氟甲苯磺酸根、(Rf1SO2)3C-和(Rf1SO2)2N-的那些,其中每一Rf 1独立地选自高度氟化或全氟化的烷基或氟化的芳基和可以是环状的,当任何两个Rf 1基团的组合连接形成桥时,另外,Rf1烷基链含有1-20个碳原子并且可以是直链、支化或环状的,使得二价氧、三价氮或六价硫可以中断骨架链,另外当Rf1含有环状结构时,该结构具有5或6个环成员,任选地,其中的1或2个是杂原子,和Rg-O-Rf2-SO3 -,其中Rf2选自直链或支化的(CF2)j,其中j为4-10的整数;和任选地被全氟C1-10烷基取代的C1-C12环全氟烷基二价基团,Rg选自C1-C20直链、支化的单环烷基或多环烷基、C1-C20直链、支化的单环烯基或多环烯基、芳基和芳烷基,所述烷基、烯基、芳烷基和芳基是未取代的、取代的、任选地含有一个或多个链氧原子、部分氟化的或全氟化的。其它实例包括选自以下的那些:(C2F5SO2)2N-,(C4F9SO2)2N-,(C8F17SO2)3C-,(CF3SO2)3C-,(CF3SO2)2N-,(CF3SO2)2(C4F9SO2)C-,(C2F5SO2)3C-,(C4F9SO2)3C-,(CF3SO2)2(C2F5SO2)C-,(C4F9SO2)(C2F5SO2)2C-,(CF3SO2)(C4F9SO2)N-,[(CF3)2NC2F4SO2]2N-,(CF3)2NC2F4SO2C-(SO2CF3)2,(3,5-bis(CF3)C6H3)SO2N-SO2CF3,C6F5SO2C--(SO2CF3)2,C6F5SO2N--SO2CF3
Figure GPA00001035002400321
CF3CHFO(CF2)4SO3 -,CF3CH2O(CF2)4SO3 -,CH3CH2O(CF2)4SO3 -,CH3CH2CH2O(CF2)4SO3 -,CH3O(CF2)4SO3 -,C2H5O(CF2)4SO3 -,C4H9O(CF2)4SO3 -,C6H5CH2O(CF2)4SO3 -,C2H5OCF2CF(CF3)SO3 -,CH2=CHCH2O(CF2)4SO3 -,CH3OCF2CF(CF3)SO3 -,C4H9OCF2CF(CF3)SO3 -,C8H17O(CF2)2SO3 -和C4H9O(CF2)2SO3 -
可用于组合物的光酸产生剂的其它实例包括选自以下的那些:全氟丁烷-1,4-二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基)碘鎓三苯基锍盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三苯基锍)盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三苯基锍)盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)盐、甲烷二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)盐、全氟甲烷二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟甲烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、甲烷二磺酸双(苯甲酰基-四亚甲基锍)盐、全氟甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、甲烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、甲烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟乙烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟甲烷二磺酸双(4-辛氧基苯基)苯基锍盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基-苯基]苯基锍]盐、乙烷二磺酸双[双[4-五氟-苯-磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟乙烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基-苯基]苯基锍]盐、甲烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟甲烷二磺酸双[双[4-五氟苯磺酰氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]盐、乙烷二磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]盐、全氟乙烷二磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟-甲基)-苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)-苯基]苯基锍]盐、甲烷二磺酸双[双[4-(3,5-二(三氟甲基)苯磺酰氧基)苯基]苯基锍]盐、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)盐、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)盐、乙烷二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟乙烷二磺酸双(三苯基锍)盐、全氟乙烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基-锍)盐、乙烷二磺酸双(苯甲酰基四亚甲基锍)盐、全氟乙烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、乙烷二磺酸双(三(4-叔丁基苯基)锍)盐、全氟乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基-锍)盐、乙烷二磺酸双(4-叔丁基苯基二苯基锍)盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基-锍]盐、乙烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰-氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟乙烷二磺酸双[双[2-甲基-金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟-丙烷-1,3-二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[2-甲基-金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、甲烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟甲烷二磺酸双[双[2-甲基金刚烷基乙酰氧基-甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丁烷-1,4-二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、乙烷二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷-[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基-苯基]苯基锍]盐、全氟乙烷二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1,3-二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]壬基甲氧基-苯基]苯基锍]盐、全氟丙烷-1-羧酸-3-磺酸双[双[4,4-双(三氟-甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟-丁烷-1-羧酸-4-磺酸双[双[4,4-双(三氟-甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、甲烷二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷-[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、全氟甲烷二磺酸双[双[4,4-双(三氟甲基)-3-氧杂三环辛烷[4.2.1.02,5]-壬基甲氧基苯基]苯基锍]盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓双全氟乙烷磺酰亚胺、三氟甲烷磺酸二苯基碘鎓盐、九氟丁烷磺酸磺酸二苯基碘鎓盐、三氟甲烷磺酸三苯基锍盐、全氟丁烷磺酸(4-甲氧基-3,5-二甲基苯基)二甲基锍盐、环(1,3-全氟丙烷二砜)酰亚胺酸双(对-叔丁基苯基)碘鎓盐、九氟丁烷磺酸磺酸三苯基锍盐、三苯基锍全氟乙烷磺酰基酰亚胺、4-(1-丁氧基苯基)二苯基锍双-(全氟丁烷磺酰)酰亚胺、4-(1-丁氧基苯基)二苯基锍双-(全氟乙烷磺酰基)酰亚胺、2,4,6-三甲基苯基二苯基锍双-全氟丁烷磺酰)酰亚胺、2,4,6-三甲基苯基二苯基锍双-(全氟乙烷磺酰基)酰亚胺、甲苯二苯基锍双-(全氟丁烷磺酰)酰亚胺、甲苯二苯基锍双-(全氟乙烷磺酰基)酰亚胺、甲苯二苯基锍-(三氟甲基全氟丁基磺酰基)酰亚胺、三-(叔丁基苯基)锍-(三氟甲基全氟丁基磺酰基)酰亚胺、三-(叔丁基苯基)锍双-(全氟丁烷磺酰)酰亚胺和三-(叔丁基苯基)锍-双-(三氟甲烷磺酰)酰亚胺。
通式(Ai)2Xi1的光酸产生剂可以根据2005年7月12日提交的美国专利申请序列号11/179,886和2006年2月16日提交的美国专利申请序列号11/355,762中给出的程序制备,这些文献的内容据此引入本文供参考。其它实例参见美国公开专利申请2007/0111138、美国公开专利申请2004/0229155和美国公开专利申请2005/0271974、美国专利号5,837,420、美国专利号6,111,143和美国专利号6,358,665,这些文献的内容据此引入本文供参考。通式AiXi2的光酸产生剂是为本领域技术人员熟知的,例如,从美国专利号6,991,888、美国专利申请号2003/0235782和美国专利申请号2005/0271974获知的那些,这些文献的内容据此引入本文供参考。
本文所使用的术语烷基是指直链或支链烃。烷基的代表性实例包括但不限于,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、正庚基、正辛基、正壬基和正癸基。
亚烷基是指二价烷基,其可以是直链或支化的,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等。
术语芳基是指由芳烃通过除去一个氢原子得到的基团并且可以是取代或未取代的。芳烃可以是单核或多核的。单核类的芳基的实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、2,4,6三甲苯基、异丙苯基等。多核类的芳基的实例包括萘基、蒽基、菲基等。芳基可以是未取代或如上文中提供那样取代的。
术语烷氧基是指烷基-O-的基团,其中烷基如本文中定义的。烷氧基的代表性实例包括,但不限于,甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基和己氧基。
术语芳氧基是指芳基-O-的基团,其中芳基如本文中定义的。
通过术语芳烷基是指含有芳基的烷基。其是具有芳族和脂族结构的烃基,即其中低级烷基氢原子被单核或多核芳基取代的烃基。芳烷基的实例包括,但不限于,苄基、2-苯基-乙基、3-苯基-丙基、4-苯基-丁基、5-苯基-戊基、4-苯基-环己基、4-苄基-环己基、4-苯基环己基甲基、4-苄基环己基甲基、萘基甲基等。
本文中使用的术语单环烷基是指任选取代的饱和或部分不饱和的单环烷基(monocycloalkyl)环体系,其中如果该环是部分不饱和的,则其是单环烯基(monocycloalkenyl)。本文中使用的术语多环烷基是指含有两个或更多个环的任选取代的饱和或部分不饱和的多环烷基(polycycloalkyl)环体系,其中如果该环是部分不饱和的,则其是多环烯基(polycycloalkenyl)。任选地包含一个或多个O原子的单环烷基或多环烷基的实例是为本领域技术人员所熟知的并且包括,例如,环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、环己基、2-甲基-2-降冰片基、2-乙基-2-降冰片基、2-甲基-2-异冰片基、2-乙基-2-异冰片基、2-甲基-2-金刚烷基、2-乙基-2-金刚烷基、1-金刚烷基-1-甲基乙基、金刚烷基、三环癸基、3-氧杂三环[4.2.1.02,5]壬基、四环十二烷基、四环[5.2.2.0.0]十一烷基、冰片基、异冰片基降冰片基内酯、金刚烷基内酯等。
术语烷氧基羰基烷基包括如本文中定义的烷氧基羰基取代的烷基。烷氧基羰基烷基的实例包括甲氧基羰基甲基[CH3O-C(=O)-CH2-]、乙氧基羰基甲基[CH3CH2O-C(=O)-CH2-]、甲氧基羰基乙基[CH3O-C(=O)-CH2CH2-]、和乙氧基羰基乙基[CH3CH2O-C(=O)-CH2CH2-]。
本文中使用的术语烷基羰基是指通过如本文中定义的羰基附加至母体分子部分上的如本文中定义的烷基,其可被一般地表示为烷基-C(O)-。烷基羰基的代表性实例包括但不限于乙酰基(甲基羰基)、丁酰基(丙基羰基)、辛酰基(庚基羰基)、十二酰基(十一烷基羰基)等。
烷氧基羰基是指烷基-O-C(O)-,其中烷基如前所述。非限定实例包括甲氧基羰基[CH3O-C(O)-]和乙氧基羰基[CH3CH2O-C(O)-]、苄氧基羰基[C6H5CH2O-C(O)-]等。
烷氧基烷基是指末端烷基通过醚氧原子连接至烷基部分,其可被一般地表示为烷基-O-烷基,其中烷基可以是直链或支化的。烷氧基烷基的实例包括但不限于,甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基丙基、甲氧基甲基。
单环烷基-或多环烷基氧基羰基烷基是指末端单环烷基或多环烷基通过-O-C(=O)-连接至烷基部分,其被一般地表示为单环烷基-或多环烷基-O-C(=O)-烷基。
单环烷基-或多环烷基氧基烷基是指末端单环烷基或多环烷基通过醚氧原子连接至烷基部分,其可被一般地表示为单环烷基-或多环烷基-O-烷基。
单环氟代烷基-或多环氟代烷基是指取代有一个或多个氟原子的单环烷基-或多环烷基。
可以位于上述烷基、芳基、芳烷基和其它基团上的取代基(包括在定义为R30、R31、R32、R33、R5、R40、R41和R42的基团上的那些)的实例包括,但不限于,卤素、羟基、硫酸酯基、硝基、全氟烷基、氧代(oxo)、烷基、烷氧基、芳基等。
将本发明的固体组分溶于有机溶剂中。固体在溶剂或溶剂混合物中的量是约1重量%至约50重量%。聚合物可以是固体的5重量%至90重量%,光酸产生剂可以是固体的0.4重量%至约50重量%。用于此类光致抗蚀剂的合适溶剂可以包括例如酮例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、异佛尔酮、甲基异戊基酮、2-庚酮4-羟基和4-甲基2-戊酮;C1-C10脂族醇例如甲醇、乙醇和丙醇;含芳基的醇例如苄醇;环状碳酸酯例如碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯;脂族或芳族烃(例如己烷、甲苯、二甲苯等);环醚例如二恶烷和四氢呋喃;乙二醇;丙二醇;己二醇;乙二醇单烷基醚例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚;乙二醇烷基醚乙酸酯例如甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯;乙二醇二烷基醚例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇单烷基醚例如二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚和二甘醇二甲醚;丙二醇单烷基醚例如丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚和丙二醇丁醚;丙二醇烷基醚乙酸酯例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯和丙二醇丁醚乙酸酯;丙二醇烷基醚丙酸酯例如丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯和丙二醇丁醚丙酸酯;2-甲氧基乙醚(二甘醇二甲醚);具有醚和羟基部分两者的溶剂例如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、甲氧基丙醇和乙氧基丙醇;酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯;2-羟基丙酸乙酯、2-羟基2-甲基丙酸甲酯、2-羟基2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯和3-丁氧基丙酸丁酯;氧基异丁酸酯例如2-羟基异丁酸甲基酯、α-甲氧基异丁酸甲基酯、甲氧基异丁酸乙基酯、α-乙氧基异丁酸甲基酯、α-乙氧基异丁酸乙基酯、β-甲氧基异丁酸甲基酯、β-甲氧基异丁酸乙基酯、β-乙氧基异丁酸甲基酯、β-乙氧基异丁酸乙基酯、β-异丙氧基异丁酸甲基酯、β-异丙氧基异丁酸乙基酯、β-异丙氧基异丁酸异丙基酯、β-异丙氧基异丁酸丁基酯、β-丁氧基异丁酸甲基酯、β-丁氧基异丁酸乙基酯、β-丁氧基异丁酸丁基酯、α-羟基异丁酸甲基酯、α-羟基异丁酸乙基酯、α-羟基异丁酸异丙基酯和α-羟基异丁酸丁基酯;和其他的溶剂例如二元酯;酮醚衍生物例如二丙酮醇甲醚;酮醇衍生物例如丙酮醇或二丙酮醇;内酯例如丁内酯和γ-丁内酯;酰胺衍生物例如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺、茴香醚,和它们的混合物。
所述组合物的另一种组分是一种或多种碱。
碱的实例包括取代或未取代的胍、取代或未取代的氨基吡啶、取代或未取代的氨基烷基吡啶、取代或未取代的氨基吡咯烷、取代或未取代的乙酰胺、取代或未取代的吲唑、取代或未取代的吡唑、取代或未取代的吡嗪、取代或未取代的嘧啶、取代或未取代的嘌呤、取代或未取代的咪唑啉、取代或未取代的吡唑啉、取代或未取代的哌嗪、取代或未取代的氨基吗啉、取代或未取代的氨基烷基吗啉、单、二-或三烷基胺、取代或未取代的苯胺、取代或未取代的哌啶和单或二乙醇胺。取代基的实例包括氨基、氨基烷基、烷基氨基、氨基芳基、芳氨基、烷基、烷氧基、酰基、酰氧基、芳基、芳氧基、硝基、羟基和氰基。
碱的实例包括胍、1,1-二甲基胍、1,1,3,3-四甲基胍、2-氨基吡啶、3-氨基吡啶、4-氨基吡啶、2-二甲基氨基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、2-二乙基氨基吡啶、2-(氨甲基)吡啶、2-氨基-3-甲基吡啶、2-氨基-4-甲基吡啶、2-氨基-5-甲基吡啶、2-氨基-6-甲基吡啶、3-氨乙基吡啶、4-氨乙基吡啶、3-氨基吡咯烷、哌嗪、N-(2-氨乙基)哌嗪、N-(2-氨乙基)哌啶、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-哌啶基哌啶、2-亚氨基哌啶、1-(2-氨乙基)吡咯烷、吡唑、3-氨基-5-甲基吡唑、5-氨基-3-甲基-1-对-甲苯基吡唑、N-(1-金刚烷基)乙酰胺、吡嗪、2-(氨甲基)-5-甲基吡嗪、嘧啶、2,4-二氨基嘧啶、4,6-二羟基嘧啶、2-吡唑啉、3-吡唑啉、N-氨基吗啉、N-(2-氨乙基)吗啉、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、2,4,5-三苯基咪唑、三(正丁基)胺、三(正辛基)胺、N-苯基二乙醇胺、N-羟乙基哌啶、2,6-二异丙基苯胺、N-环己基-N′-吗啉代乙基硫脲、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、苯胺、2-、3-或4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、1-或2-萘基胺、乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、4,4′-二氨基-1,2-二苯乙烷、4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二苯甲烷、4,4′-二氨基-3,3′-二乙基二苯甲烷、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、N-甲基苯胺、哌啶、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、十三烷胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己基胺、甲基二环己基胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、甲基二癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙基二庚胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二环己基甲胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三异丙醇胺、N,N-二甲基苯胺、2,6-二异丙基苯胺、咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、4-甲基咪唑、联吡啶、2,2′-联吡啶胺、二-2-吡啶基酮、1,2-二(2-吡啶基)乙烷、1,2-二(4-吡啶基)乙烷、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、1,2-双(2-吡啶基)乙烯、1,2-双(4-吡啶基)乙烯、1,2-双(2-吡啶氧基)乙烷、4,4′-联吡啶硫醚、4,4′-联吡啶二硫化物、1,2-双(4-吡啶基)乙烯、2,2′-二甲基吡啶胺、3,3′-二甲基吡啶胺、氢氧化四甲基铵、氢氧化四异丙基铵、氢氧化四丁基胺、氢氧化四-正己基铵、氢氧化四-正辛基铵、氢氧化苯基三甲基铵、氢氧化3-三氟甲基苯基三甲基铵、氢氧化(2-羟乙基)三甲基铵(所谓的“胆碱”)、N-甲基吡咯烷酮、二甲基咪唑等。
其它实例包括氨基酸例如2-氨基丙酸、2-氨基-5-胍基戊酸、2-氨基-3-氨基甲酰基丙酸、2-氨基丁二酸、2-氨基-3-巯基丙酸、2-氨基-4-氨基甲酰基丁酸、2-氨基戊二酸、氨基乙酸、2-氨基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、2-氨基-3-甲基戊酸、2-氨基-4-甲基戊酸、2,6-二氨基己酸、2-氨基-4-(甲基硫)丁酸、2-氨基-3-苯基丙酸、吡咯烷--2--羧酸、2-氨基-3-羟基丙酸、2-氨基-3-羟基丁酸、2-氨基-3-(1H-吲哚-3-基)-丙酸、2-氨基-3-(4-羟苯基)-丙酸、2-氨基-3-甲基丁酸等的N-叔丁氧基羰基衍生物。
上述碱的混合物也是可能的,例如,下面实施例所示的那些。
在将溶液涂覆在基材上之前可以将各种其它添加剂例如着色剂、非光化染料、抗条纹剂(anti-striation agent)、增塑剂、粘合促进剂、溶解抑制剂、涂覆助剂、感光速度增强剂、另外的光生酸剂和溶解性增强剂(例如某些小含量的未被用作主溶剂的一部分的溶剂(其实例包括二醇醚和二醇醚乙酸酯、戊内酯、酮、内酯等))以及表面活性剂加入到所述光致抗蚀剂组合物中。
可以通过光致抗蚀剂领域中使用的任何常规方法(包括浸涂、喷涂和旋涂)将制备好的光致抗蚀剂组合物溶液涂覆到基材上。当旋涂时,例如,在给定所使用的旋涂设备的类型和该旋涂工艺所允许的时间量下,为了提供具有所需厚度的涂层,可能针对固体含量的百分率来调节该光致抗蚀剂溶液。合适的基材包括硅、铝、聚合物树脂、二氧化硅、掺杂二氧化硅、氮化硅、钽、铜、多晶硅、陶瓷、铝/铜混合物;砷化镓和其它这样的第III/V族化合物。光致抗蚀剂也可以涂覆在抗反射涂层上。
通过所描述的程序而制备的光致抗蚀剂涂层特别适于施用到硅/二氧化硅晶片上,例如用于生产微处理器和其它微型化集成电路元件。还可以使用铝/氧化铝晶片。基材还可包含各种聚合物树脂,尤其透明聚合物如聚酯。
将光致抗蚀剂组合物溶液随后涂覆到基材上,并将基材在温度为约70℃至约150℃下处理(烘烤)约30秒至约180秒(在热板上)或约15至约90分钟(在对流烘箱中)。为了降低该光致抗蚀剂中的残留溶剂的浓度,同时不引起该固体组分的大量热降解,选择这一温度处理。一般来说,期望使溶剂的浓度和该第一温度最小化。进行处理(烘烤)直至基本上所有的溶剂已蒸发且厚度约半个微米的光致抗蚀剂组合物的薄涂层保留在基材上。在一个优选的实施方案中,温度为大约95℃-大约120℃。一直进行该处理直到溶剂除去的变化速率变得相对不明显。膜厚度、温度和时间选择取决于使用者所需的光致抗蚀剂性能,以及所用的设备和商业上所需的涂覆次数。然后可在光化辐射下将已涂覆的基材成像曝光,例如在波长为大约100nm(纳米)-大约300nm的紫外辐射、X射线、电子束、离子束或激光辐射下,以通过使用适合的掩模、负片、模版、模板等产生的任何所需的图案形式曝光。
然后,光致抗蚀剂在显影之前经受曝光后的第二烘烤或热处理。加热温度可以为大约90℃-大约150℃,更优选为大约100℃-大约130℃。加热可以在热板上进行大约30秒到大约2分钟,更加优选大约60秒到大约90秒或者通过对流烘箱进行大约30到大约45分钟。
将曝光的光致抗蚀剂涂覆的基材通过浸渍在显影溶液中而显影以去除成像曝光的区域或通过喷雾显影工艺而显影。举例来说,该溶液优选通过氮脉冲搅动来搅拌。该基材允许保持在该显影剂中直到全部,或基本上全部光致抗蚀剂涂层已从该曝光区域溶解。显影剂包括铵或碱金属氢氧化物的水溶液。一种优选的显影剂是氢氧化四甲基铵的水溶液。在从该显影液中取出该涂鎓的圆片之后,可以进行任选的后显影热处理或烘烤以增加该涂层的粘合性和对蚀刻条件和其它物质的化学耐性。该后显影热处理可以包括在该涂层的软化点以下对该涂层和基材的烘箱烘烤或UV硬化过程。在工业应用中,尤其在硅/二氧化硅型基材上制造微电路单元中,显影的基材可用缓冲的氢氟酸碱蚀刻溶液处理或干蚀刻。在干蚀刻之前,可处理光致抗蚀剂以电子束固化,以提高光致抗蚀剂的耐干蚀刻性。
本发明进一步提供如下制备半导体器件的方法:通过用光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材在基材上产生光图像。该主题方法包括:用光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材并将该涂覆的基材热处理直到基本上所有光致抗蚀剂溶剂被除去;将该组合物成像曝光并用适合的显影剂除去此种组合物的成像曝光区域。
以下实施例将提供本发明组合物的制备和使用方法的说明。然而,这些实施例不意于以任何方式限制或约束本发明的范围并且不应该看作是在提供为了实践本发明所必须唯一使用的条件、参量或数值。除非另有规定,所有的份数和百分率按重量计算。
实施例A-聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3-氧代-1-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)的合成
在氮气覆盖层下将四氢呋喃、作为引发剂的二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯和以下单体引入配备有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器:甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸3-氧代-1-金刚烷氧基甲基酯、丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯和α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯(按15/15/40/30的摩尔进料比)。当将反应物完全溶解在该溶液中时,将反应烧瓶加热到四氢呋喃的沸点温度。在氮气气氛下在回流下搅拌该反应混合物5小时。然后移除热源并将该聚合物溶液冷却至室温。将大约650ml甲醇倒入共混器并将100ml在四氢呋喃中的聚合物溶液倒入该共混器并运行该共混器大约30-60秒。将所得的聚合物悬浮液倒到烧结玻璃漏斗上。重复上述步骤直到已经处理所有在四氢呋喃中的聚合物溶液。在过滤器上在真空下干燥该悬浮液,直到它变干。称量该干固体并转移到配备有搅拌器的锥形烧瓶中。将合适量的四氢呋喃添加到该烧瓶中,以使固体构成30%的固体含量。然后混合该混合物直到全部固体溶解。用和前述一样的方法用甲醇进行第二次沉淀。过滤该悬浮液并用甲醇洗涤两次。然后在真空下干燥该固体。重复上述步骤,只是用己烷,而不用甲醇进行沉淀。过滤该悬浮液并在过滤器上在真空下进行干燥。在真空烘箱中在60℃下进一步干燥所得的聚合物产物。
可以按类似方式制备这里的其它聚合物。
实施例B-三苯基锍三全氟甲烷sulfonmethide的合成
可以遵循美国公开专利申请号2007/0111138的实施例5中概括的程序使用全氟丁烷磺酸三苯基锍盐和三全氟甲烷sulfonmethide锂作为反应物制备这种材料。
实施例C-双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺的合成
可以遵循美国公开专利申请号2003/0235782的实施例10中概括的程序使用氯化双(对叔丁基苯基)碘鎓代替氯化4-羟基-3,5-二甲基苯基二甲基锍制备这种材料。
实施例D-全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐的合成
可以根据美国公开专利申请号2007/0015084的实施例1制备这种材料。
实施例E-全氟丁烷-1,4-二磺酸双(4-叔丁基苯基碘鎓)盐的合成
可以通过美国公开专利申请号2007/0015084的实施例33中概括的程序使用氯化双(4-叔丁基苯基)碘鎓代替亚锑酸双(4-辛氧基苯基)碘鎓盐制备这种材料。
配制实施例1
在环境条件下将0.4725g实施例A的共聚物(聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸3-氧代-1-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯))、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、11.5782gα-羟基异丁酸甲酯、2.8447g丙二醇单甲醚和0.0503g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例2
在环境条件下将1.8901g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,38.6%)、双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、46.3128gα-羟基异丁酸甲酯、11.3788g丙二醇单甲醚和0.2012gγ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例3
在环境条件下将0.7875g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、19.2970g α-羟基异丁酸甲酯、4.7412g丙二醇单甲醚和0.0838g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例4
在环境条件下将0.7872g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,19.3%)和N-(叔丁氧基羰基)-L-丙氨酸甲基酯(基于总PAG摩尔,19.3%)、19.2970gα-羟基异丁酸甲酯、4.7412g丙二醇单甲醚和0.0838g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例5
在环境条件下将0.7875g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,19.3%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、19.2970g α-羟基异丁酸甲酯、4.7412g丙二醇单甲醚和0.0838g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例6
在环境条件下将1.2565g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、三苯基锍三全氟甲烷sulfonmethide(基于聚合物,142.7微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、30.8752g α-羟基异丁酸甲酯、7.5270g丙二醇单甲醚和0.1930g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例7
在环境条件下将0.9454g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,13%)和三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺(基于总PAG摩尔,13%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1006g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例8
在环境条件下将0.9519g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-氧代金刚烷基酯)、按60/47的比例的三苯基锍三全氟甲烷su1fonmethide/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,13%)和N-(叔丁氧基羰基)-L-丙氨酸甲基酯(基于总PAG摩尔,13%)、23.1564gα-羟基异丁酸甲酯、5.6453g丙二醇单甲醚和0.1448g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例9
在环境条件下将1.8901g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,38.6%)、46.3128g α-羟基异丁酸甲酯、11.3788g丙二醇单甲醚和0.2012g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例10
在环境条件下将0.9450g聚(甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1006g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例11
在环境条件下将0.9469g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,13%)和N-(1-金刚烷基)乙酰胺(基于总PAG摩尔,13%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1008g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例12
在环境条件下将1.2932g聚(甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯-共聚-5-甲基丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按15/37.5/7.5的比例的全氟丁烷磺酸三苯基锍盐/双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷磺酸4-甲氧基-3,5-二甲基苯基)二甲基锍盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,26%)、28.6464g丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单甲醚的混合物(70/30w/w)混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例13
在环境条件下将0.9450g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-β-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、23.1564gα-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1006gγ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例14
在环境条件下将0.7890g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的环(1,3-全氟丙烷二砜)酰亚胺酸双(对叔丁基苯基)碘鎓盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,19.3%)和N-(叔丁氧基羰基)-L-丙氨酸甲基酯(基于总PAG摩尔,19.3%)、19.297g α-羟基异丁酸甲酯、4.741g丙二醇单甲醚和0.084gγ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例15
在环境条件下将聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按60/47的比例的三苯基锍全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,20.8%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,5.2%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、5.6453g丙二醇单甲醚和0.1448g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例16
在环境条件下将1.8179g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按16/40的比例的全氟丁烷磺酸三苯基锍盐/双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,17.5%)和三辛胺(基于总PAG摩尔,17.5%)、17.13g丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单甲醚的混合物(70∶30重量比)混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例17
在环境条件下将0.9186g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,35%)、按30/18/23的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、苯甲酰基甲基十二烷基甲基锍全氟乙烷磺酰基酰亚胺(基于聚合物,10%)、16.8054g α-羟基异丁酸甲酯、4.1433g丙二醇单甲醚和0.0587g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例18
在环境条件下将0.0945g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸三环[5,2,1,02,6]癸-8-基酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、45.6894g丙二醇单甲醚和0.1006g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例19
在环境条件下将0.9450g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、23.1564g α-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1006gγ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例20
在环境条件下将0.9450g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)[单体的进料比-20/10//30/40]、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、23.1564gα-羟基异丁酸甲酯、5.6894g丙二醇单甲醚和0.1006g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例21
在环境条件下将0.7200g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯)[单体的进料比-15/15/30/40]、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、19.3570g α-羟基异丁酸甲酯、4.7634g丙二醇单甲醚和0.0766g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
配制实施例22
在环境条件下将0.7875g聚(甲基丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯-共聚-甲基丙烯酸乙基环戊酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-5-丙烯酰氧基-2,6-降冰片烷羧内酯)、按30/30/47的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,31%)和苯基二乙醇胺(基于总PAG摩尔,8%)、19.2970g α-羟基异丁酸甲酯、4.7412g丙二醇单甲醚和0.0838g γ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
对比配制实施例1
在环境条件下将0.9186g聚(甲基丙烯酸2-金刚烷氧基甲基酯-共聚-丙烯酸羟基-1-金刚烷基酯-共聚-α-γ-丁内酯甲基丙烯酸酯-共聚-甲基丙烯酸2-金刚烷基酯)、2,6-二异丙基苯胺(基于总PAG摩尔,35%)、按30/18/23的比例的双(对叔丁基苯基)碘鎓全氟乙烷磺酰基酰亚胺/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(三苯基锍)盐/全氟丁烷-1,4-二磺酸双(对叔丁基苯基碘鎓)盐(基于聚合物,微摩尔)、苯甲酰基甲基十二烷基甲基锍全氟乙烷磺酰基酰亚胺(基于聚合物,10%)、16.8054g α-羟基异丁酸甲酯、4.1433g丙二醇单甲醚和0.0587gγ戊内酯混入60ml不含金属的塑料瓶。滚动该混合物至少12小时,并滤过0.2μm过滤器。形成透明溶液。
使用以下程序评价上述配方:如下制备用底部抗反射涂层(B.A.R.C.)涂覆的硅基材:将底部抗反射性涂料溶液(
Figure GPA00001035002400541
ArF-38,可以从AZ Electronic Materials Corporation,Somerville,NJ获得的B.A.R.C.)旋涂在硅基材上并在225℃下烘烤90s。该B.A.R.C膜厚度是87nm。然后将上述制备的光致抗蚀剂溶液涂覆在该B.A.R.C涂覆的硅基材上。调节旋转速度满足光致抗蚀剂膜厚度是120nm,在90-100℃下软烘烤[参见实施例的表1]/60s,用Nikon 306D 0.85NA&偶极照明使用6%半色调掩模曝光。在95-110℃下曝光后烘烤该曝光晶片60s[参见实施例的表1],并使用氢氧化四甲基铵的2.38重量%水溶液显影30sec。然后在AMAT CD SEM(临界尺寸扫描电子显微术)上测量线和空间图案。配制实施例的评价数据示于下表1中。
表1
Figure GPA00001035002400551
EL-暴露宽容度;LER-线-边缘粗糙度;LWR-线-宽度粗糙度DoF视场深度
本发明的上述描述说明和描述了本发明。此外,该公开内容仅显示和描述了本发明的某些实施方案,但是如上所述,应该理解的是本发明能够用于各种其它组合、修改和环境并且能够在本文表达的本发明原理范围内进行改变或修改,所述改变或修改与上述教导和/或相关技术的技能或认识匹配。上文描述的实施方案进一步旨在阐明实践本发明而了解的最佳方式和使本领域技术人员能够将本发明用于这些或其它实施方案并与本发明的特定应用或用途要求的各种修改一起使用。因此,所述描述没有限制本发明到本文公开的形式的意图。此外,希望的是所附权利要求书应解释为包括备选的实施方案。

Claims (5)

1.光致抗蚀剂组合物,包含光酸产生剂混合物和聚合物,所述聚合物包含
(i)结构(1)和(2)的重复单元
Figure FSB00000964180600011
其中R61、R62、R63中的每一个单独地选自氢或C1-4烷基;R64是C1-4烷基;和
(ii)一种附加的结构(10)的重复单元
Figure FSB00000964180600012
其中每个R61、R62和R63单独地选自氢或C1-4烷基,
并且其中所述光酸产生剂混合物含有下式化合物的至少一种,
Figure FSB00000964180600021
其中R1A、R1B、R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A和R5B各自独立地选自氢、直链烷基和支链烷基,R500选自未取代的C1-8全氟烷基和取代的C1-8全氟烷基;
下式化合物的至少一种,
其中R1A、R2A、R3A、R4A和R5A各自独立地选自氢、直链烷基和支链烷基,R6和R7各自独立地选自芳基和芳烷基,R500选自未取代的C1-8全氟烷基和取代的C1-8全氟烷基;和
选自下式的化合物的至少一种,
Figure FSB00000964180600023
其中,R1A、R1B、R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A和R5B各自独立地选自氢、直链烷基和支链烷基,其中Xi选自(Rf1SO2)2N-
Figure FSB00000964180600031
其中Rf1选自全氟化烷基和全氟化环烷基,
并且其中所述组合物包含选自取代或未取代苯胺的至少一种碱以及选自取代或未取代哌啶和取代或未取代单或二乙醇胺的至少一种碱。
2.权利要求1的组合物,其中对于所述聚合物,所述重复单元(i)是其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基的通式(1)的化合物和其中R61和R62是氢,R63是甲基,R64是乙基的通式(2)的化合物的混合物。
3.权利要求1的组合物,其中所述聚合物还含有以下单元:
Figure FSB00000964180600033
其中R61、R62和R63独立地选自氢或C1-4烷基。
4.光致抗蚀剂的成像方法,包括以下步骤:a)用权利要求1-3中任一项的光致抗蚀剂组合物涂覆基材;b)烘烤该基材以基本上除去溶剂;c)将该光致抗蚀剂涂层成像曝光;d)曝光后烘烤该光致抗蚀剂涂层;和e)用碱性水溶液将该光致抗蚀剂涂层显影。
5.通过在基材上形成图像制备微电子器件的方法,该方法包括:a)提供权利要求1-3中任一项的光致抗蚀剂组合物;b)用步骤a)的光致抗蚀剂组合物涂覆适合的基材;和c)热处理步骤b)的经涂覆的基材直到除去基本上所有光致抗蚀剂溶剂;将所述光致抗蚀剂组合物成像曝光并用适合的显影剂除去此种组合物的成像曝光区域。
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